紫外线照射杀菌范例.pptVIP

紫外线照射杀菌（UVGI）的介绍 空气消毒的组成部分 提示: 一些物理学概念 可见光(对于人类): 从紫色至红色, 也就是波长约380 至 780 nm (纳米) 紫外光 380 nm (频率为790 THz) 可见光 780 nm 红外线 (频率为380 THz) 紫外线能（电磁辐射）不是“光”: 紫外线“灯”不存在! 紫外线的频带是可见光光普中X光区域到蓝光区域，波长从100到400nm THz = 太（拉）赫, 即1012 赫兹 紫外线频带 紫外线（UV）辐射（紫外线能）被分成3个频带: UV-A: 400-315 nm （长波长） 有穿透力, 棕褐色, 用于工业 存在于自然光和人工光源中 UV-B: 315-280 nm（中波长） 穿透力较弱，但生物学活性较强 存在于自然光和人工光源中 与UV-A结合可以导致皮肤癌和白内障 UV-C: 280-100 nm（短波长） 对皮肤和眼睛有极小的穿透力 只存在于人工光源中 但是… UV-C的生物学活性 但是 对微生物具有高度的生物学活性 用于杀菌时，仅使用253.7 nm的UV辐射，因用低压汞蒸气发射灯（25-35% 的输入电能转变为UV-C能，而 253.7 nm的波长最强）容易产生该光波 UVGI应用的简短历史 UV : 德国物理学家Johann Wilhelm Ritter在1801年发现了UV 1903年，由于在光疗法方面的贡献，Niels Finsen获得了诺贝尔生理学奖（1880年使用UV-B治疗皮肤病） 在1910年法国（马赛）大规模地用于水净化 在1936年用于减少术后感染 在1937年用于学校的通风系统中，以降低麻疹的发病率（在1935年Wells证明麻疹是空气传播疾病之后） 在20世纪50年代末期和60年代初期，Riley实验证明了 空气管道中高强度的UVGI可以杀灭结核分支杆菌或降低其毒力。 UVGI的应用 房间上方UVGI装置是一种有效的环境控制措施，可以杀灭由人类产生的或者传染源不明确的空气传播的病原体，例如结核分支杆菌。 设计良好、安装正确并维护适当的房间上方UVGI系统可以加强对医务人员的保护，同时也保证了房间下方空间的安全性。 影响房间上方UVGI系统效力的因素 UVGI辐照 微生物对UVGI辐照的敏感度（微生物对紫外线的存活度与它的敏感度有直接的关系，每一个物种各不相同） 微生物接受UVGI的辐照量（或者微生物的数量） 备注 UVGI通过影响核酸（DNA）的分子结构直接或间接地破坏活性细胞 光生物反应发生时，UVGI的光子（254nm）碰撞一个细胞，并对细胞或基因产生破坏，这样导致细胞死亡或无法成功复制。 影响房间上方UVGI系统效力的因素 通风 较高的ACH可以清除大量的微生物 但是会缩短微生物在辐照区域的停留时间 机械通风达到6ACH时，UVGI系统杀灭微生物的比例可以增加。 影响房间上方UVGI系统效力的因素 垂直的空气混合可以使空气流向房间上方辐照区域，它的影响因素如下（假设空气是均匀地混合） 输入空气和房间空气的温度差 供气扩散器和排气网的位置 机械通风率 环境的变化（冬天的暖气、夏天的空调） 排气扇的使用 影响房间上方UVGI系统效力的因素 湿度（相对湿度），相对湿度 60% 相对湿度增加，UVGI的功效降低 如果相对湿度较高，需要更高的UV辐照强度以达到同等功效 相对湿度 25% ，UVGI的功效也会降低！ 相对湿度 80%，修复机制（例如光复活作用 - 微生物对UVGI破坏其DNA的修复能力） 温度 (理想范围20 - 24ºC) UVGI的主要概念 容易产生254 nm的UV 通过低压汞蒸气发射灯 对皮肤/眼睛的穿透力较弱 因其很活跃 – 被外层吸收 – 保护了核酸 容易杀灭微生物 微生物体积微小，它的核酸暴露在外 UVGI的效力 波长（纳米） 杀菌性 光性角膜炎 皮肤癌 皮肤红斑 相对效力 所有空气消毒策略的局限性 通风  每小时换气次数（ACH） HEPA过滤  受空气流通量的限制 UV空气消毒 管道内  受空气流通量的限制 房间上方  一次消毒的体积较大 飞沫核数 UVGI : 感染控制措施的一种补充 需要有效的空气混合： 理想的空气流动是飞沫核所在的房间下方和房间上方辐照区域之间的对流 不会提供新鲜的空气或者改变气流方向 当湿度 60% 时，效率大幅下降 采取必要的措施防止对皮肤和眼睛的短期影响 但是 UVGI : 感染控制措施的一种补充 但是 能够达到10-20 ACH等同的功效 eACH 环境控制措施（如房间上方UVGI）杀灭或者灭活空气传播微生物的效力与用ACH衡量的通风清除房间内空气传播微生物的效力相当（相等）。 典型杀菌灯 由磁或电镇流器调节输入电流 使用特殊的